专利名称：带有激光敏感层的多层体的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括至少部分地由纸材料构成的基底的多层体，具有单层或多层的层结构，所述层结构从例如为热压薄膜(Heiβprgefolie)的传输薄膜开始，或者从层薄膜(Laminarfolie)开始，或者从印刷(Bedruckung)或其他的镀膜开始，本发明还涉及在这种多层体中产生激光感应标记的方法。
已知使用激光照射来产生激光感应标记，以提高由塑料构成的卡，例如身份证、密码卡等的防伪性能。借助于激光感应标记能够使这些卡或类似卡个性化。
因为纸材料在激光照射作用下会燃烧，所以在由纸材料制成的证件中不使用激光处理来进行个性化。
本发明的任务是，通过使用激光照射提高纸证件的防伪性能。其中提供了一种纸证件的特殊结构构造以及用于提高防伪性能的一种特殊方法。
本发明通过权利要求1的多层体以及权利要求16的方法来完成这个任务。
该技术方案建议纸证件被构造成多层体，其中在由纸材料构成的基底上敷设单层或多层的薄膜或者类似物，例如热压薄膜。这样构造的层结构应该具有包含至少一种激光敏感材料的层。这样构造激光敏感材料，使得通过对敷设在基底上的薄膜进行激光作用而将激光感应标记，例如彩色标记形式或黑色标记形式的标记置入激光敏感层中。预料不到的是，在射线作用下对敷设在基底上的薄膜进行激光照射时，不损坏由纸材料构成的基底，即在激光作用下直接照射纸材料时纸材料不会发生燃烧。
在优选实施方式中，为了保险，在激光敏感层和基底表面之间还设置一个特殊的背景层，该背景层反射了激光处理时所使用的大部分激光射线，并最好吸收激光射线中未反射的部分或者至少在所有情况下都不使未反射部分的激光射线穿过下面的层，即不穿过基底表面。这个起保护作用的背景层由于其光反射性，还作为在激光敏感层中所产生的激光感应标记的发光器(Aufheller)或色彩放大器。在优选实施方式中，这个起保护作用以及照亮和色彩放大作用的背景层在激光敏感层下面只被设置在产生激光感应标记的区域内。
背景层也可以被构造为对于可见光谱范围内的光是透明的，但同时对特定波长范围内的激光射线是不透明的，例如对于在产生激光感应标记时使用的波长范围是不透明的。如果在背景层下面还设置另一个激光敏感层，则以下情况是有利的，即背景层对于为了在这个层中产生激光感应标记而使用的激光射线是透明的。
在特别优选的实施方式中规定，激光敏感材料具有至少一种着色剂，这种着色剂通过激光作用可被漂白或者通过具有色带变换的激光作用改变其色彩。因此，激光敏感材料最好被构造为由多种不同着色剂成分构成的着色剂混合物。通过以下实施方式可以实现激光感应可产生的颜色变化很大的多彩色图像，其中激光感应材料被构造为至少两种激光敏感成分的混合物，对于这两种成分，在特定于一种成分的激光条件下另一种成分不会或者不会显著地变化。
尤其是优选地采用以下实施方式，其中对激光敏感地生成一个全色图像(Vollfarbenbild)。在该实施方式中建议，激光敏感材料是具有至少三种成分的混合物，其中这些成分中每一种分别是一种着色剂，例如一种颜料或其他着色剂。颜料一般是不溶解的、最好是无机的着色剂。其他着色剂例如是有机的着色剂。这些着色剂一般是可溶的。可以使用只包括颜料或只包括其他着色剂或包括颜料和其他着色剂的混合物作为着色剂。以下将构成混合物成分的着色剂简称为成分。重要的是，成分中的一种或多种借助于激光在分别特定于成分的激光条件下是可漂白的。即，为漂白第一成分规定第一激光条件，例如第一特定激光波长；为漂白第二成分规定第二激光条件，例如第二特定激光波长，为漂白第三成分规定第三激光条件，例如第三特定激光波长。这些为了漂白不同成分而使用的特定激光条件或激光波长各不相同。这样选择它们，使得在特定于一种成分的激光条件，例如特定激光波长下，只能漂白或最好只能漂白那种成分，而其他成分不可漂白或基本不可漂白。由此，在一个步骤中，在激光处理中分别只能够漂白一种成分，而使其他成分不变化。
如果使用三种成分的混合物，则在第一步骤前通过三种成分构成标记的色彩。在第一步骤激光处理后，标记的色彩在处理过的位置上由在第一步骤激光处理中未漂白的两种成分构成，根据处理情况，可能还包括在第一步骤中或多或少地被漂白的成分的残留色彩。彩色图像最好通过混合存在于激光感应层中的成分的减色混合来实现。不同的成分可以在一个层中相互紧邻混合或者多层地相互重叠混合。
产生多色彩图像的方法建议，在第一步骤中通过对多层体上的一个位置，即激光敏感层进行激光照射，在例如特定于(三种)成分中一种的激光条件中只漂白这一种成分，并且在第二步骤中通过多层体的相同位置上的激光处理，在特定于(三种)成分中另一种的激光条件中只漂白这另一种成分。在第一步骤中，除了被漂白的第一成分外，剩余(两种)其他未被漂白的成分，使得色彩由这(两种)未漂白的成分构成，在第一成分未完全漂白的情况下还包括仅仅或多或少被漂白的第一成分的残余色彩。在漂白第二成分的第二步骤以后，如果最初使用三成分混合物，则只剩余一种成分，使得色彩只由这种剩余的成分构成。这是对于在前面的步骤中完全漂白了其他成分的情况。否则，即在第一步骤中未完全漂白第一成分以及在第二步骤中未完全漂白第二成分，则在第二步骤后色彩还由在第一和第二步骤中只或多或少被漂白的第一和第二成分的残留色彩构成。
另外，作为可能的第三步骤，对第三成分，即到现在为止还没有被漂白的成分，在多层体的相同位置进行激光处理，其中在特定于第三成分的激光条件，例如特定激光波长中，在多层体的相同位置只漂白第三成分。在第三步骤以后，在相关位置上全部三种成分都被漂白，或者根据漂白度或多或少地被漂白。因此，这些位置根据可能的彩色背景或者多层体或多层体的相同位置中可能的其他成分而显示为无色或略微染色，在白色背景的情况下显示为白色。
另外，规定了可能的其他步骤，其中分别用特定激光条件漂白一种或多种其他成分。最好规定，在第n步骤中，通过在多层体的相同位置特定于n种成分中的另一种成分的激光射线只漂白这种第n种成分。
根据成分和特定激光条件的选择还可以规定，在激光射线中至少一种成分具有色带变换。
在各个步骤的激光处理中分别规定，在激光照射中，通过控制激光条件，尤其是激光波长，激光强度和/或辐射时间，调节要得到的漂白度或色带转换。
最好在执行方法之前通过对各个成分的尝试经验地获得和/或优化分别在各个步骤中使用的激光条件。选择激光条件的标准最好是要得到的漂白效果。可以这样选择各个步骤中使用的激光条件，即通过成分在为了漂白而使用的激光波长中具有吸收最大值，最好具有多个吸收最大值的一个或最好具有其唯一的或其最大的吸收最大值，使得成分在这个波长中吸收光。但是选择也可以这样进行，使得成分在为了漂白而使用的激光波长中吸收光，但是成分在这个波长中不具有吸收最大值，而是这些波长位于成分的吸收最大值之外。
为了能够使用具有相对较少的颜料成分的颜料混合物并且能够产生尽可能多的颜色、最好全部颜色，一种成分是青颜料和/或一种成分是红紫颜料和/或一种成分是黄颜料是有利的。在颜料混合物中最好包括青颜料、红紫颜料和黄颜料。在特定实施例中颜料混合物涉及只有三种颜料成分，最好是青颜料、红紫颜料和黄颜料的混合物。由这三种色彩通过减色混合产生全部色彩。通过各个步骤中各种颜料成分的特定漂白，例如如果在第一步骤中只漂白或最好只漂白黄颜料成分，则在第一步骤中能够生成蓝色，或者如果在第一步骤中只漂白或最好只漂白红紫颜料成分，则在第一步骤中能够生成绿色，或者如果在第一步骤中只漂白或最好只漂白青颜料，则在第一步骤中能够生成红色。在第二步骤中，通过漂白另一种在第一步骤中没有被漂白而剩余的颜料成分，能够生成青色、红紫色或黄色，即如果在第一步骤中产生蓝色，即在第一步骤中没有漂白青色和红紫色，则通过在第二步骤中漂白红紫成分，能够在第二步骤中生成青色。由于在减色混合中遵守以下规律，所以以相应的方式生成其他色彩a)青+红紫+黄 黑b)青+红紫 蓝c)青+黄 绿d)黄+红紫 红颜色混合a)存在于激光处理之前，即第一步骤之前。激光敏感层显示为黑色或灰色。颜色混合b)或c)或d)存在与第一步骤之后，即激光敏感层在进行第一步骤激光处理的位置上显示为蓝色或绿色或红色色彩标记。在第二步骤之后，如果在第二步骤中在相同位置进行第二步骤的激光处理，则根据第一步骤中这个位置上未漂白的两种颜料成分中的哪一种在第二步骤中不被漂白，层的这个位置上的彩色标记为青色或黄色或红紫色。为了在第三步骤中在这个位置上获得无色或透明的标记，于是在这个位置上进行第三步骤，其中用分别特定于颜料的激光条件漂白剩余的还没有被漂白的颜料。
以这种方式，能够通过在相同位置上连续的激光处理在每个位置上分别产生任何希望颜色的彩色标记。以这种方式，能够连续地处理体的相邻位置，并通过相邻的彩色标记在塑料体上产生一个多色彩图像，最好是所谓的全色图像。
除了上述具有颜料成分青颜料、红紫颜料和黄颜料的颜料混合物以外，也可以使用具有不表现为颜料的着色剂的相应着色剂混合物，即，包括青色着色剂、红紫色着色剂和黄色着色剂作为成分的着色剂混合物。由此，能够以相同的方式处理，其中在各个步骤中使用特定于各个着色剂的激光条件。
在不同系统中，最好使用脉冲倍频固体激光器、光学参数振荡器(OPO)和脉冲紫外线激光器(例如受激准分子激光器)进行激光处理。在激光处理中，最好这样调节激光辐射的强度和/或脉冲长短，使得产生最大的漂白结果或最大的颜色变化而对多层体的材料没有可见的损坏。这种方法可以用于敷设在基底上的薄膜，也可以只用于单独的薄膜；因此可以用于例如传输薄膜，尤其是热压薄膜，或者层薄膜。使用传输薄膜或层薄膜的优点在于，这些薄膜也可以被敷设在其他对激光非常敏感的基底上，以对其进行装饰或识别。因为着色剂或颜料只存在于很薄的层内，所以使用薄膜只需要很少的着色剂或颜料。通过使用薄膜，可以只对任意大小的多层体，例如面积非常大的纸张或类似物进行局部涂敷，例如通过压制法。
在激光处理中，在脉冲长度为5到20ns时能量密度最好在每平方厘米0.05到0.5焦耳之间，其中也由脉冲数量决定漂白效果。具有颜料混合的激光敏感层可以在传输薄膜或层薄膜的全部面积上，但是也可以是局部的。
下面借助于附图详细介绍优选实施例。
图1至5表示分别具有激光敏感层的不同热压薄膜的剖面结构。
图6至10表示分别具有激光敏感层的不同层薄膜的剖面结构。
图11a和11b表示多层体实施例的俯视图和剖面结构，多层体包括由纸材料构成的基底以及敷设在其上的具有激光敏感层的传输薄膜；图12a和12b表示改进的实施例对应于图11a和11b的俯视图和剖面结构；图13至15表示包括不同覆盖薄膜以及由纸材料构成的插入物的层状卡的示意图。
图1至5所示的薄膜为热压薄膜。图1中的热压薄膜包括载体膜(Trgerfilm)1、溶解层2、保护层3、激光敏感层4、背景层5以及粘接层6。
载体膜最好是厚度为6至100μm，尤其是厚度为19到38μm的聚酯膜。在载体膜上重叠地设置有层2至6。在生成热压薄膜时通过已知的方法敷设它们。
溶解层2是隔离层。它最好被构造为在析热时变软的层，这个层在将热压薄膜涂覆到基底上时溶解载体膜1的其他层。溶解层2的厚度一般最高为1μm。
保护层3被构造为保护漆层。它是透明的漆层，其作用是防止装饰有热压薄膜的物体的开放表面不受到机械损坏和化学作用。该层的厚度最好在1到2μm之间。
激光敏感层4被构造为所谓的第一彩色漆层。这里是由颜料或其他着色剂染色的、厚度最好为3到10μm的漆层。这个漆层的颜料或其他配色系统或着色剂可以借助于波长最好在可见区域内的激光束而选择性地被漂白和/或可以通过颜色的色带变换而改变。这个漆层4中颜料的重量比最好为固体的3到15％之间。这个漆层4的粘结剂系统不能被激光作用光学地改变，因此在被辐射的位置上只出现彩色的对比标记，而没有可见的损坏。在更内部的表面上的薄膜被可见的损坏。
背景层5构造为所谓的第二彩色漆层。不同于激光敏感层4地对这个层染色。如果激光敏感层4是黑色或灰色，则层5例如是白色或象牙色。层5主要用作由激光辐射在激光敏感层4中所产生的颜色的浅色后备层。层5的层厚最好在5到20μm或者在15到20μm。
存在这样的可能性，即背景层5以及激光敏感层4不覆盖热压薄膜的全部面积，因此不覆盖相同彩色位置中要装饰的全部表面。层4和5可以分别地，因此也不同地包括不同颜色区域。
粘接层6是厚度为1到10μm的、通常用于传输薄膜的粘接层，其中这样构成热压薄膜的粘接层，使得其只在相应的热作用时才有粘性。
可以用以下构成表示层2到6溶解层2(隔离层)
甲苯99.5％酯蜡(Esterwachs)(油滴点90℃ )0.5％保护层3(保护漆层)甲基乙荃酮(Methylethylketon) 61.0％Diaketonalkohol9％甲基异丁烯酸盐(Methylmethacrylat)(Tg＝122℃)18.0％聚乙烯分散(Polyethylendispersion)(23％二甲苯)(软化点140℃ )7.5％高分子分散添加剂(40％，胺类数(Aminzahl)20) 0.5％橡胶稀释剂(硅酸铝)4.0％激光敏感层4(第一彩色漆层)甲基乙荃酮34.0％甲苯 26.0％乙荃醋酸盐(Ethylacetat)13.0％纤维素硝酸盐(酒精中至少65％)20％线形聚亚安酯(Fp.＞200℃)3.5％高分子分散添加剂(40％，胺类数20)2.0％例如蓝色颜料 15:4 0.5％红色颜料 57:1 0.5％黄色颜料 155 0.5％背景层5(第二彩色漆层)甲基乙荃酮 40.0％甲苯22.0％乙烯-醋酸乙烯-三元共聚物(Fp.＝60℃ ) 2.5％聚氯乙烯(Tg89℃) 5.5％聚氯乙烯(Tg40℃) 3.0％
分散添加剂(50％，酸值51) 1.0％二氧化钛(d＝3.8-4.2g/cm3)26.0％粘接层6甲基乙荃酮55.0％甲苯12.5％Ethanol3.5％多乙酸乙烯酯(软化点80℃) 6.0％丁基-/甲基异丁烯酸盐(Tg80℃)8.0％乙荃甲基丙烯酸甲酯(Ethylmethacrylatharz)(Tg63℃)3.0％甲基丙烯酸聚合物(Methacrylatcopolymer)(Tg80℃) 5.0％未饱和聚酯树脂(软化点103℃) 3.5％二氧化硅 3.5％除了这种热压薄膜以外，也可以使用其他传输薄膜。这种其他传输薄膜可以具有与所述热压薄膜相应的构造。
传输薄膜，这里具体是热压薄膜，最好以通常的方式敷设在由纸材料所构成的基底上，例如敷设在分层为一个或多个插入层的多层体上，并且面向基底表面的粘接层6。粘接层6在热压时形成与基底表面的粘性连接。当溶解层2在热压时热作用下软化以后，载体膜1被除去。在这样敷设在基底表面上的热压薄膜中，保护层3构成压印膜从基底上除去的表面。
图1a所示传输薄膜，尤其是能够被构造为热压薄膜的传输薄膜，与图1的膜的区别在于没有背景层5。
图2至4所示的热压薄膜具有构造与图1所示膜不同的背景层。在图2的例子中，背景层被构造为反射层5r。在特殊情况中，反射层被构造为金属反射层。对于特定光谱区域，反射层可以是透明的或者部分透明的。它可以具有比其他层高的折射率，因此具有高光反射。在图3所示的例子中，设置层5c作为附加漆层，附加漆层最好是透明的。另外设置反射层5r，反射层局部地具有衍射或全息结构5b。在图3所示的实施例中，这个结构5b构造为漆层5c和粘接层6以及它们之间的层的组分。作为替代或补充，衍射结构也可以被构造为漆层5c和/或激光敏感的彩色漆层4和/或粘接层6的组分。在这些情况下，衍射结构可以如上述那样局部地构造，但是也可以被构造为连续的层。
在图4所示的例子中，在背景层5c中，在限定的区域内设置压制图像(Druckbild)5d，并且在激光敏感层中在相对于压制图像的侧面设置限定的激光敏感区域4a。
在图5中表示了具有改进的层结构的热压薄膜。层结构与图3中相似，但是层的顺序改变了，并且激光敏感层4被设置在反射层5面向基底的一侧上。这些层的顺序如下载体膜1，溶解层2，保护层3，中间层5c，反射层5，激光敏感层4，背景层7以及粘接层6。在激光敏感层4、反射层5和中间层5c相互邻接的区域内构造衍射结构5b。它可以被构造为衍射光栅。或者结构5b也可以被构造为全息结构。在图5所示的实施例中，通过首先在中间层5c中压印衍射结构，然后例如通过蒸发敷设反射层5r，从而在生成膜的时候构造衍射结构5b。反射层5在衍射机构以外的部分中被构造为平滑的反射层5r。它的层厚最好小于1μm。它在特定的观察角度至少对于特定光谱区域是透明的或部分透明的。在设置反射层5r以后，敷设激光敏感层4。在层5c和4的直接相邻区域内构造这样产生的衍射结构5b。在观察衍射结构时，根据照明角度和观察角度得到变化的光学效果。
在图5a的薄膜中，这些层的顺序为载体层1，溶解层2，保护层3，激光敏感层4，反射层5r，激光敏感层4，附加漆层7以及粘接层6。反射层5构成的激光敏感层4的两侧可以被相同地构造，即反射层被设置在激光敏感的整个层中。但是，激光敏感层也可以被不同地构造。在激光敏感层4和反射层5r相邻的区域内构造衍射结构5b。或者，结构5b也可以被构造为全息结构。在这个实施例中通过以下方式提高防伪性能，即两个相同或不同构造的激光敏感层与衍射或全息结构邻接。这里，可选的漆层7被构造为透明层或浅色后备层。或者，可以不设置漆层7和粘接层6，图5中反射层5r下面的两个激光敏感层4可以被构造为激光敏感粘接层。
在图5b的薄膜中层的顺序为载体膜1，溶解层2，激光敏感层4，附加漆层5c，反射层5r，粘接层6。层5c和6可以由相同的材料或不同的材料构造。在这个实施例中，通过激光敏感层4包含相关的可比较的颜料，激光敏感层4是被激光敏感地构造的保护漆层。在附加漆层5c、反射层5r和粘接层6相互邻接的区域内构造衍射结构。衍射结构可以被构造为衍射光栅。或者，结构5b也可以被构造为全息结构。
在传输薄膜，在前述情况下是压印膜，被敷设在基底上以后，进行激光处理，以便在激光敏感层4中产生透明的和/或彩色的标记。为了在激光敏感层4的特定位置上产生特定标记，尤其是产生彩色标记，用激光辐射照射这个位置。
在对具有图5所示层结构的薄膜进行激光处理的情况中，激光辐射穿过反射层，包括穿过衍射结构5b。激光束最好从上面垂直于薄膜平面。对于激光辐射，尤其在垂直入射时，反射层5r是透光的。形成反射层5r的其他区域的层的光栅结构或全息结构5b对于激光辐射是透光的，其中辐射在衍射结构上或多或少地，并且部分地被反射。通过在特定位置上由漂白产生颜色变化，也在衍射结构5b内并且在其下面设置有激光敏感层4的、形成反射层5r其他区域的层被激光作用改变。
下面介绍在所述实施例中各个激光敏感层中的漂白过程。
激光敏感层的激光敏感物质涉及三种成分，即青颜料成分，红紫颜料成分和黄颜料成分的混合物。
在漂白时，通过用特定的激光波长照射这个位置，由此漂白特定的颜料成分，在第一步骤中产生蓝色或绿色或红色的彩色标记。
为了生成蓝色，只漂白黄颜料成分。因此使用蓝色激光。特定的最小强度对于漂白是必需的。另外不能超过给定的脉冲长度。为了在第一步骤中得到绿色的彩色标记，只能漂白红紫颜料成分。为此使用绿色激光。为了在第一步骤中得到红色彩色标记，只能漂白青颜料成分。为此使用红色激光。
为了在这个位置上生成青色或红紫色或黄色的彩色标记，在第二步骤中用激光处理这个位置，其中使用漂白这个位置上还没有被漂白的颜料成分的激光波长。如果在第一步骤中生成了蓝色的彩色标记，则在这个位置上还没有漂白青颜料成分和红紫颜料成分。为了在这个位置上生成青色，在第二步骤中必须漂白红紫颜料成分。这由绿色激光进行。由此在这个位置上得到青色标记。
如果在第二步骤中要得到红紫色标记而不是青色标记，则必须用红色激光处理在第一步骤中所生成的蓝色的彩色标记。由此在这个位置上漂白青颜料，使得红紫颜料在这个位置上保留不被漂白。于是在这个位置上得到红紫色标记。
以相应的方式，可以通过用蓝色激光或红色激光处理，由在第一步骤中所生成的、由未被漂白的青颜料和黄颜料构成的绿色彩色标记生成青色标记或黄色标记。
以相应的方式，可以通过在第二步骤中用绿色激光或蓝色激光处理，在第一步骤中所生成的红色彩色标记在第二步骤中被转换为黄色标记或红紫色标记。
为了在第一和第二步骤中所处理的位置上得到透明的位置，即如果背景层5是白色的，得到白色的位置，则在第三步骤中必须用按如下方式设置其波长的激光束处理这个位置，即漂白在第二步骤后这个位置上仍然未被漂白的颜料成分，即必须用蓝色激光漂白黄色的彩色标记，用绿色光漂白红紫色标记，用红色激光漂白青色标记。
在激光敏感层4中以相同的方式处理其他相邻位置，以便在压印膜的层4中生成其他彩色标记。以这种方式能够生成全色图像。
也可以使用激光处理，以便通过色带转换在激光敏感层的着色剂中生成彩色标记或全色图像。可以以相应的方式用连续的处理步骤进行激光处理。颜料适于作为着色剂，即着色材料。这些颜料多数是不可溶的，并且一般是无机材料。而多数可溶的、有机的着色剂适于作为着色剂。分别在特定激光条件下实现色带转换，在各个步骤的激光处理时使用特定激光条件。
也可以在敷设薄膜之前进行对传输薄膜的激光处理，用于生成彩色标记，尤其是当保护层3被构造为对于激光辐射不透明或只部分透明的层或者被构造为对于特定波长范围的激光辐射不透明的层时，或者当设置有附加的紫外线吸收保护层时。通过激光束对准薄膜的背面，即对准背景层5或粘接层6，并由此从另一侧处理激光敏感层4，以便以相同方式产生彩色标记，于是在敷设薄膜之前进行激光处理。背景层5和粘接层6在这种应用中对于相关的激光辐射是透明的或者至少部分透明的。
以相应的方式，也可以在层薄膜中生成彩色标记。在图6到10中表示这些层薄膜。图6所示的层薄膜包括所谓的覆盖膜20，可选的中间层31，激光敏感层40，可选的构成背景层的中间层50，以及可选的粘接层60。在分层过程中，用基底表面的粘接层60将层薄膜敷设在基底上。在粘接层60上形成与基底表面的粘接连接。覆盖膜30构成上部保护层，其背向基底的表面构成薄膜的外表面。在敷设层薄膜以后覆盖膜30仍然保持敷设在那里。它对应于图1所示压印膜的保护层3。激光敏感层40对应于激光敏感层4，即图1所示压印膜的第一漆层4。中间层50对应于背景层5，即图1所示压印膜的第二漆层5。粘接层60对应于图1中压印膜的粘接层6。
图6a中的层薄膜表示图6中层薄膜的变体，其中对应于图1c中的热压薄膜，也没有对应于背景层5的背景层50。
图7和8中的层薄膜表示图6中层薄膜的变体，其中以与图2和3的热压薄膜中背景层相应的方式改变背景层。
图9中的层薄膜的层结构具有相对于图6至8改进的相邻层顺序。层的顺序对应于图5中热压薄膜的结构。其中层70是可选的背景层。
图9a表示相对于图9所示实施例改进的实施例，具有对应于图5a中热压薄膜结构的层顺序。
图10中的层薄膜表示图9中层薄膜的变体。在这个实施例中，覆盖膜30具有敷设在其上的热压薄膜。敷设在那里的热压薄膜用热压薄膜的相应层代替图9中层薄膜所具有的层31、50或50r、40、70和60。与图5中压印膜不同，在用于生成层薄膜所使用的热压薄膜中，以相反的顺序设置反射层5r和激光敏感层4，使得在图10的层薄膜中，对应于图9中的层薄膜，反射层5r被设置在激光敏感层4背向基底的一侧。与其他实施例相同，在图10的层薄膜中，也在层4和5相邻区域内构造衍射结构5b。漆层5被构造为透明层。
图10a中的层薄膜被构造为与图10中层薄膜相似。在图10a的实施例中，设置具有敷设在其上的热压薄膜的覆盖膜30，热压薄膜被构造为与图5a中实施例的热压薄膜相似。敷设在覆盖膜30上的热压薄膜用热压薄膜的相应层代替图9a的层薄膜中设置的层31、40、50、50r、40、70和60。图10a的层薄膜具有以下顺序的层覆盖膜30、粘接层60、可选的漆层5、激光敏感层4、反射层5r，激光敏感层4，附加的漆层5c和保护层3。由反射层5r构成的激光敏感层4的两侧可以被相同地构造，即反射层5r被设置在整个激光敏感层中。激光敏感层4也可以被不同地构造。漆层5被构造为透明层或浅色的后备层。
图10b的层薄膜表示这样的实施例，其中在覆盖膜30上敷设热压薄膜。敷设的热压薄膜被构造为与图5中薄膜相似。它用热压薄膜的层代替图9a的层薄膜中设置的层31、40、50或50r、40、70和60。图10b的层薄膜具有以下顺序的层覆盖膜30、粘接层6、可选的漆层7、激光敏感层4、反射层5r、附加的漆层5c和保护层3。漆层7被构造为透明层或浅色的后备层。
以与所述传输薄膜对应的方式，即通过激光敏感层40中包含的颜料或其他着色剂相应的连续区域或者通过颜料或其他着色剂的相应色带变换，来实现层薄膜的激光处理。
用所述涂覆方法将具有如前面图1至10所述的薄膜结构的薄膜传输薄膜和层薄膜敷设在由纸材料所制成的基底上。基底最好是被分层为多个插入物的卡片本体，其中插入物至少部分地由纸材料构成。通过敷设薄膜分别生成多层体，多层体分别包括至少一个激光敏感层4或40。通过前述激光处理可以在激光敏感层中生成彩色标记。下面借助于图11a，11b和12a，12b介绍其中具有激光感应的彩色标记的多层体的实施例。
在图11a和11b的实施例中，在由纸材料构成的基底8上敷设图1a所示的传输薄膜。如图11b中剖面图所示，多层体包括保护层3、激光敏感层4、粘接层6以及基底8，其中在基底8的表面上具有特殊标记81。这个标记81可以是敷设在基底8上的单独的层。如图11a中俯视图所示，标记81包括不同的标记单元，也就是可以被构造为压制的花纹的防伪压印81d，以及最好只在紫外线下发出荧光并且在自然光中可识别为黑线的发出荧光的线81f。另外，在基底8中还构造水印81w以及防伪条81s。防伪条81s可以是条形或线形体和附加的防伪标记，条形或线形体可以包括衍射结构和/或全息结构，例如激光感应标记等。如图11a所示，在激光敏感层中构造激光感应图像10y。这个激光感应图像10y可以通过前述漂白方法而被生成为全色图像。只在卡片本体8表面上包括长方形图(Grundriss)的部分区域内构造激光感应图像10y。具有激光敏感层4的整个传输薄膜最好可以只敷设在卡片本体8的这个区域内。如图11a所示，激光感应图像10y的长方形图像区域是透明的，即用激光处理这样漂白整个激光敏感层区域，使得彩色图像部分被彩色透明地染色并且彩色标记附近区域被完全透明地漂白。因此，优点在于，卡片本体8上面或中间的标记81可以通过激光感应图像10y而可见地显示。以这种方式获得特别好的防伪安全性能。
在图12a和12b所示的改进实施例中，与图11a和11b的实施例不同，使用了具有图1所示层结构的传输薄膜。传输薄膜除了层3、4、6以外还具有在激光敏感层4和粘接层6之间构造的背景层5。这个背景层是这样的层，它反射在生成激光感应图像10y时所使用的激光射线，并且不使未反射的激光射线部分透过而吸收未反射的部分。这个特殊背景层使得，激光感应图像10y下的标记81被光学地遮盖，即例如在可见光谱区域内的光中不再能从外部识别。由于光的反射以及在背景层5中可能附加存在的照亮物质，所以背景层5也可以起颜色放大和/或照亮激光感应的彩色图像10y的作用。另外，背景层5使得，在生成激光感应图像10y的激光作用下，位于其下面的层，即尤其是基底8，不被激光照射所损坏，或者激光照射不产生层或基底中任何其他不希望的变化。
在图13至15中表示了通过不同覆盖膜30和由纸材料构成的插入物90的分层而构造的不同的多层体。在所有这些实施例中，设置有至少一个激光敏感层4。这个层分别设置在一个构造基本对应于图10、10a和10b中所示薄膜的层薄膜中，在这些图中涉及通过在覆盖膜30上敷设传输薄膜而生成的层薄膜。在图14和15的实施例中，还设置有搀杂有碳和/或炭黑的覆盖膜32形式的另一个激光敏感层。这个层设置在具有传输薄膜的覆盖膜30的下面。在图15所示实施例中，在激光敏感层4和搀杂的覆盖膜32之间构造背景层5。背景层5的构造和功能与图12a和12b所示实施例中背景层5相似。
权利要求
1.多层体，由至少部分地由一个纸材料构成的基底和单层或多层的层结构构成，所述层结构从传输薄膜，例如热压薄膜开始，或者从层薄膜开始，或者从压印或其他层开始，其特征在于，所述层结构包括至少一个包含激光敏感材料的层(4)—以下称为激光敏感层(4)，其中这样构造激光敏感材料，使得通过激光作用，可以在所述激光敏感层(4)中生成彩色标记或黑色标记。
2.根据权利要求1的多层体，其特征在于，所述激光敏感材料被构造为在激光作用下可染黑的，最好是在灰度梯度中可染黑的材料，尤其被构造为碳搀杂的和/或炭黑搀杂的材料。
3.根据前述权利要求中任一项的多层体，其特征在于，所述激光敏感材料具有至少一种着色剂，所述着色剂可以通过激光作用被漂白或者通过具有色带变换的激光作用改变其颜色。
4.根据权利要求3的多层体，其特征在于，所述激光敏感材料被构造为包括多种不同着色剂成分的着色剂混合物，其中对于所述成分中的至少两种，在特定于其中一种成分的激光条件下，不改变或基本不改变另一种成分。
5.根据权利要求4的多层体，其特征在于，所述着色剂混合物由至少三种不同的着色剂成分构成，其中所述三种着色剂成分中的每一种都被构成为颜料或其他着色剂，并且在分别特定于所述成分的激光条件下可借助于激光被漂白，其中对于所述三种成分中的每一种，在特定于一种成分的激光条件下，不能或基本不能漂白其他成分。
6.根据权利要求4或5的多层体，其特征在于，对于特定于所述不同成分的激光条件，激光波长最好不同，并且在特定于各个成分的激光条件下，不能或基本不能漂白其他成分。
7.根据权利要求4至6中任一项的多层体，其特征在于，在激光敏感层的一个位置上，最好在至少部分区域内的激光敏感层的每个位置上，混合设置着色剂混合物的多个不同成分，最好是设置着色剂混合物的全部不同成分，并且最好通过减色混合构成这个位置上的颜色。
8.根据权利要求5至7中任一项的多层体，其特征在于，通过所述成分在为了漂白而使用的激光波长中具有吸收最大值，最好是多个吸收最大值中的一个或最好其唯一的或其最大吸收最大值，使得所述成分在这些波长中吸收。
9.根据权利要求5至8中任一项的多层体，其特征在于，所述成分在为了漂白而使用的激光波长中吸收光，其中所述成分在这些波长中不具有吸收最大值，而是这些波长位于所述成分的吸收最大值之外。
10.根据权利要求4至9中任一项的多层体，其特征在于，所述混合物只具有三种着色剂成分或者多于三种的着色剂成分。
11.根据权利要求4至10中任一项的多层体，其特征在于，一种成分是青色着色剂，最好是青色颜料，以及/或者一种成分是红紫色着色剂，最好是红紫色颜料，以及/或者一种成分是黄色着色剂，最好是黄色颜料。
12.根据权利要求11的多层体，其特征在于，青色着色剂被构造为只可以或最好可以被红色激光漂白的着色剂，以及/或者红紫色着色剂被构造为只可以或最好可以被绿色激光漂白的着色剂，以及/或者黄色着色剂被构造为只可以或最好可以被蓝色激光漂白的着色剂。
13.根据前述权利要求中任一个的多层体，其特征在于，在激光敏感层和基底之间构造一个背景层，其中这样构造所述背景层，使得所述背景层最好很大程度上反射在激光照射激光敏感材料时所产生的激光射线，以及/或者尤其对于激光射线中未被反射的部分是不透明的或尽可能不透明的，以及/或者吸收未被反射的部分。
14.根据权利要求13的多层体，其特征在于，所述背景层对于可见光谱区域内的光是透明的，并且/或者只对于特定激光条件的激光射线，尤其是只对于特定激光波长的激光射线是透明的或不透明的，最好对于为了在激光感应层中生成激光感应标记而使用的激光射线是透明的或不透明的。
15.根据权利要求13或14的多层体，其特征在于，所述背景层只被设置在所述激光敏感层下面的部分区域内，最好被设置在这样的区域下，在所述区域内设置有激光感应标记结构。
16.用于在根据前述权利要求1至15中任一项的多层体上或在其中生成激光感应标记的方法，其特征在于，所述多层体被激光射线所照射，其中在激光敏感层中通过激光射线的作用，通过漂白和/或色带变换和/或染黑激光敏感材料而生成激光感应标记。
17.根据权利要求16的方法，其中生成根据权利要求4至15中任一项的、具有激光敏感材料的、具有两种、最好三种可漂白成分的多层体，其特征在于，在第一步骤中通过在特定于所述两种、最好三种成分中一种的激光条件下对激光敏感层的一个位置进行激光照射，只漂白所述一种成分，并且，在第二步骤中通过在特定于所述两种、最好三种成分中另一种的激光条件下对激光敏感层的相同位置进行激光照射，只漂白所述另一种成分。
18.根据权利要求17的方法，其特征在于，在第三步骤中，通过在特定于所述三种成分中的另一种激光条件下对所述激光敏感层的相同位置进行激光照射，只漂白所述再一种成分。
19.根据权利要求17或18的方法，其特征在于，在第n个步骤中，通过在特定于第n种其他成分的激光条件下对所述激光敏感层的相同位置进行激光照射，只漂白所述第n种成分，其中n大于3。
20.根据权利要求17至19中任一项的方法，其特征在于，通过对所述激光敏感层的这个位置进行激光照射，漂白全部成分。
21.根据权利要求16至20中任一项的方法，其特征在于，在所述激光照射中，通过控制所述激光条件，尤其是通过控制激光强度和/或脉冲长短和/或照射时间，调节要得到的漂白度。
22.根据权利要求16至21中任一项的方法，其特征在于，在所述激光照射中，所述成分中的至少一种成分包括色带变换。
23.根据权利要求16至22中任一项的方法，其特征在于，所述激光敏感层先后在多个位置上被激光照射。
24.根据权利要求16至22中任一项的方法，其特征在于，在激光敏感层内的所述一个位置上混合设置有多个不同的成分，最好混合设置有全部不同的成分，并且通过减色混合漂白这个位置的颜色。
25.根据权利要求16至24中任一项的方法，其特征在于，使用青色着色剂，最好是青色颜料，和/或红紫色着色剂，最好是红紫色颜料，和/或黄色着色剂，最好是黄色颜料作为成分。
26.根据权利要求25的方法，其特征在于，为了漂白所述青色着色剂，使用红色激光，以及/或者为了漂白红紫色着色剂，使用绿色激光，以及/或者为了漂白黄色着色剂，使用蓝色激光。
27.根据权利要求25或26的方法，其特征在于，蓝色由青色和红紫色的叠加、最好是减色混合而构成，最好由具有青色着色剂、红紫色着色剂以及黄色着色剂的着色剂混合物通过漂白黄色着色剂而构成；以及/或者绿色由青色和黄色的叠加、最好是减色混合而构成，最好由具有青色着色剂、红紫色着色剂以及黄色着色剂的着色剂混合物通过漂白红紫色着色剂而构成；以及/或者红色由黄色和红紫色的叠加、最好是减色混合而构成，最好由具有红紫色着色剂。黄色着色剂和青色着色剂的着色剂混合物通过漂白青色着色剂而构成；以及/或者黑色或灰色由青色、红紫色和黄色的叠加、最好是减色混合而构成，最好由具有红紫色着色剂、黄色着色剂和青色着色剂的着色剂混合物构成；以及/或者红紫色由红紫色着色剂构成，通过漂白所述着色剂混合物中存在的、除红紫色着色剂以外的着色剂，最好由包括红紫色着色剂、黄色着色剂以及青色着色剂的着色剂混合物通过漂白黄色着色剂和青色着色剂而构成；以及/或者青色由青色着色剂构成，通过漂白所述着色剂混合物中除青色着色剂以外的其他着色剂，最好由包括青色着色剂、黄色着色剂以及红紫色着色剂的着色剂混合物通过漂白红紫色着色剂和黄色着色剂而构成；以及/或者黄色由黄色着色剂构成，通过漂白所述着色剂混合物中除黄色着色剂以外的全部着色剂，最好由包括黄色着色剂、红紫色着色剂以及青色着色剂的着色剂混合物通过漂白红紫色着色剂和青色着色剂而构成。
全文摘要
本发明描述了一种提高纸质文件防伪性能的方法。为此，在纸质文件上敷设具有激光敏感层的传输薄膜或层薄膜。然后用激光射线处理这个多层体。其中，例如通过激光感应漂白、激光感应色带变换或激光感应染黑，在激光敏感层中生成激光感应标记。通过激光感应标记能够使文件有个性化特色。
文档编号B42D15/10GK1646769SQ02829237
公开日2005年7月27日 申请日期2002年5月8日 优先权日2002年5月8日
发明者诺伯特·鲁茨, 格哈德·金纳尔, 马西亚斯·舒马切尔, 乌尔里希·纳克, 德克·菲舍尔 申请人:雷恩哈德库兹有限公司, Orga系统有限公司